ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Объемно-механические свойства смазок из "Антифрикционные пластичные смазки " Основным признаком, отличающим пластичные смазки от смазочных масел, является наличие предела текучести, что определяет их способность неограниченно долго находиться в негерметизированных узлах трения, не вытекая под действием силы тяжести и инерции. При возникновении в смазке напряжений, превышающих предел текучести, они текут без нарушения сплошности подобно структурированным жидкостям. [c.11] Объемно-механические свойства смазок зависят от их состава и прежде всего от природы и свойств компонентов дисперсионной среды, дисперсной фазы, присадок и добавок. Они же в значительной мере определяют качество пластичного смазочного материала. Велико также влияние технологии изготовления смазок. [c.11] В качестве дисперсионной среды в современных пластичных с.мазках используют сложные эфиры, минеральные масла, синтетические углеводороды, кремнийорганические и другие синтетические жидкости. [c.11] Учитывая, что подробные сведения о составе, технологии изготовления и физико-химических свойствах пластичных смазок читатель может найти в ряде специальных изданий [7, 8], рассмотрим лишь особенности упруго-пластических свойств смазок (как реологических тел), которые оказывают влияние на работоспособность узлов трения. [c.12] Твердое тело, соответствующее модели рис. 1.2, характеризуется тремя реологическими параметрами эффективным модулем сдвига С ф, коэффициентом эффективной вязкости г эф и пределом прочности на сдвиг 9пр. Все три параметра зависят от скорости деформации. В предельных условиях, т.е. при скорости деформации, стремящейся к бесконечности, Т1эф и (/эф должны быть заменены на. ц и G ньютоновскую вязкость и модуль идеально упругой деформации соответственно. При скорости нагружения, стремящейся к нулю, 0пр должен быть заменен на предел текучести. Несмотря на то, что названные предельные условия практически не встречаются, модуль идеально упругой деформации и предел текучести являются величинами, характеризующими поведение смазок при практически встречающихся конечных скоростях деформации и нагружения. [c.13] Значение предела текучести, например, важно для оценки поведения смазки при длительном воздействии постоянных по знаку сил. Исходя из геометрии подщипника принципиально возможно установить ту предельную частоту вращения, при которой в смазке, удерживающейся на поверхности сепаратора (шара, ролика), возникнут напряжения, равные ее пределу текучести. [c.13] Для решения вопросов, связанных со стартовыми свойствами смазок, наоборот, решающее значение имеют не предел текучести, а предел прочности -йа сдвиг и эффективный модуль сдвига и их зависимость от скорости деформации, или скорости нагружения в момент запуска механизма. Предел прочности на сдвиг характеризует также способность смазок выдерживать кратковременные перегрузки, связанные с вибрацией, толчками и ударами, неизбежно возникающими во многих узлах трения при эксплуатации механизмов. [c.13] Если в момент времени (см. рис. 1.4) нагрузку снять, будет описана обращенная кривая 1. Вновь появится скачок, отвечающий вдеально упругой деформации восстановления начальной формы и кривая задержанной деформации восстановления формы. В итоге общая деформация через время 2ti окажется равной (близкой) нулю. [c.14] Для участка ОА кривой 2 и кривой 1 характерна целостность структурного каркаса в то время, как после точки А для кривой 2 целостность структурного каркаса смазки нарущена и имеет место ее необратимая деформация. Уравнение, приведенное выще, нарущается. [c.14] Повышение прочности структуры при повторной деформации (кривая 3) должно быть отнесено к недостаткам реологических свойств смазки, связанным с их рецептурой или технологией изготовления. [c.16] В работе [13] показано, что для кальциевой смазки (с содержанием мыла естественных жиров 10%) с повышением скорости нагружения в 4000 раз предел прочности возрос в 2,5 раза, а с повышением вязкости дисперсионной среды в 365 раз (при неизменных концентрации загустителя, температуре и скорости нагружения)-меньше чем в 1,5 раза. При пуске механизмов в реальных условиях скорости нагружения и различия в величине вязкости (особенно при низких температурах, где это крайне важно) могут быть во много раз большими, ввиду чего влияние описываемых явлений может сказываться в значительно большей степени. [c.18] Ввиду больших скоростей деформации при пуске механизмов предел прочности смазки в плоскостях относительного сдвига достигается за очень короткий отрезок времени. Поэтому влиянием задержанной деформации (так называемой, деформацией последействия) можно пренебречь (рис. 1.10). В этом случае работа деформации смазки будет определяться модулем сдвига, пределом прочности и геометрическими размерами испытательного узла трения. Она пропорциональна заштрихованным площадям на рис. 1.10. При этом коэффициент пропорциональности определяется размерами и конструкцией прибора, количеством деформируемой смазки и рядом других факторов. [c.18] Из этого уравнения следует, что один из путей улучшения стартовых свойств-повышение модуля сдвига пластичных смазок. [c.19] Для характеристики реологических свойств пластичных смазок в состоянии необратимой деформации, в частности при сравнительной оценке энергетических потерь на внутреннее трение в подшипнике при установившемся режиме работы и для расчетов условий прокачки смазок по трубопроводам и шлангам (например, при заправке) используют показатель эффективной вязкости Г эф. [c.19] Вязкость пластичных смазок, загуститель которых способен плавиться при повышении температуры, по достижении температуры плавления становится независящей от градиента скорости. При температурах выше температуры плавления загустителя их как пластичные смазки не применяют. [c.21] Кроме временного (обратимого) изменения реологических характеристик нагревание смазок может вызвать и необратимые их изменения. Имеется в виду термоупрочнение-увеличение предела прочности на сдвиг и модуля сдвига смазок при длительном воздействии на них повышенной температурь в статических условиях [8]. Термоупрочнение вызывает как чисто физические явления, связанные с облегчением сближения структурных элементов каркаса за счет понижения вязкости и повышения интенсивности броуновского движения, так и химические и физико-химические. Важную роль могут играть процессы окисления компонентов смазки с образованием поверхностно-активных веществ и возникновением дополнительных сил взаимодействия частиц загустителя друг с другом, или наоборот-ослаблением сил их взаимодействия. В последнем случае имеет место понижение прочности исходной структуры смазки-терморазупрочнение. [c.21] У некоторых смазок механическая обработка может вызвать упрочнение структуры, что часто свидетельствует о недостатках в технологии их изготовления. С целью повьппе-ния механической стабильности при эксплуатации в технологический процесс изготовления современных смазок включена операция гомогенизации-интенсивной механической обработки в строго заданных условиях. Смазки, прошедшие гомогенизацию, претерпевают необратимые изменения структуры в эксплуатационных условиях лишь тогда, когда интенсивность механического воздействия на них оказывается больше, чем имело место при гомогенизации. [c.22] Вернуться к основной статье